5.2放射性元素的衰变课件高二下学期物理人教版选择性2

2024/8/171人教版物理选择性必修三第五章《原子核》第2节放射性元素的衰变高二物理组邱鹏2024/8/172在古代，不论是东方还是西方，都有一批人追求“点石成金”之术，他们试图利用化学方法将一些普通的矿石变成黄金。当然，这些炼金术士的希望都破灭了。那么，真的存在能让一种元素变成另一种元素的过程吗？

2024/8/173原子核的衰变012024/8/174原子核的衰变天然放射现象中原子核自发地放出

α射线或β射线，由于核电荷数变了，它在元素周期表中的位置就变了，就变成另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰变。

α衰变β衰变2024/8/175原子核的衰变α衰变铀238的α衰变:

电荷数和质量数都守恒2024/8/176在α衰变中，新核的质量数与原来的核的质量数有什么关系？相对于原来的核在元素周期表中的位置，新核在元素周期表中的位置应当向前移还是向后移？要移动几位？你能概括出α衰变的质量数、核电荷数变化的一般规律吗？2024/8/177原子核的衰变β衰变钍234的β衰变：电荷数和质量数都守恒2024/8/178在β衰变中，质量数、核电荷数有什么变化规律？原子核里没有电子，β衰变中的电子来自哪里？2024/8/179衰变的本质α衰变的本质

β衰变的本质

放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，并放出γ光子。γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。2024/8/1710思考：衰变可以看成反冲运动，静止的原子核衰变放出α、β粒子后，新核会向相反方向运动，如果把它们放在磁场中，轨迹是怎样的？α粒子新核β粒子新核同向外切

反向内切

2024/8/1711变式训练1.由于放射性元素

的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现．已知

经过一系列α衰变和β衰变后变成

，下列判断中正确的是(

)A.的原子核比

的原子核少28个中子B.的原子核比

的原子核少8个中子C．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变半衰期022024/8/1713半衰期(τ)1、定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫做元素的半衰期.

氡的衰变m/m0t/天3.81/22×3.81/43×3.81/81/164×3.8……11.47.63.81/21/41/8m/m0t/天02024/8/17144.半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的。2.意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量3.元素的半衰期由原子核内部的因素决定，只与元素的种类有关，跟元素所处的物理或化学状态无关。不同元素半衰期不同。2024/8/17152024/8/1716核反应032024/8/1718核反应目的（2）方法：用α粒子、质子、中子甚至用γ光子去轰击一些原子核，都可以实现原子核的转变（1）研究原子核的结构，发现和制造新元素具体实例1：质子的发现—α粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程

2024/8/17191932年查德威克发现中子的核反应。查德威克具体实例2：中子的发现----a粒子轰击铍原子核2024/8/1720具体实例3：正电子的发现

1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里在用α粒子轰击铝箔时，除探测到预料中的中子外，还探测到了正电子，正电子的质量跟电子相同，所带电荷与电子相反，为一个单位的正电荷，更意外的是，拿走放射源后，铝箔虽不再发射中子，但仍继续发射正电子，而且这种放射性也有一定的半衰期．这里的核反应方程式是放射性同位素及其应用042024/8/1722放射性同位素很多元素都存在一些具有放射性的同位素，它们被称为放射性同位素。1、放射性同位素的分类⑴天然放射性同位素。⑵人工放射性同位素。2、人工放射性同位素的优势（与天然的放射性物质相比）⑴放射强度容易控制。⑵半衰期短，废料易处理。不过40多种已达1000多种(3)可以制成各种需要的形状。2024/8/1723放射性同位素应用1.射线测厚仪利用γ射线的穿透特性2024/8/17242.放射治疗利用γ射线高能量治疗癌症2024/8/17253.培优、保鲜经照射未经照射培优育种2024/8/17264.示踪原子2024/8/1727辐射与安全然而过量的射线对人体组织有破坏